机器人系统以及控制方法技术方案

本公开涉及医疗器械领域，公开一种用于机器人系统的控制方法，机器人系统包括多个运动臂，多个运动臂包括第一、第二运动臂，控制方法包括：确定机器人系统的第一、第二运动臂的末端的运动方式，运动方式包括第一、第二运动臂的末端的整体运动；基于运动方式以及第一、第二运动臂的末端相对位姿关系，确定第一、第二运动臂的运动路径；以及基于对应的运动路径，控制第一、第二运动臂运动，以使第一、第二运动臂的末端以运动方式运动，且在运动过程中保持末端相对位姿关系不变。以使多个运动臂的末端以整体方式运动，并在运动过程中能够保持彼此的相对位姿关系不变，以快速准确地实现多个运动臂的运动。动臂的运动。动臂的运动。

【技术实现步骤摘要】
机器人系统以及控制方法


[0001]本公开涉及机器人领域，尤其涉及机器人系统以及控制方法。

技术介绍

[0002]腹腔镜手术是被广泛运用的手术形式，具有创口小等优势。近年来，手术机器人使用运动臂实现更高稳定性和精确性的外科手术。手术中，运动臂将手术器械通过戳卡送入体内(例如人类或动物)的手术部位，实施外科手术。
[0003]目前，使用手术机器人实现的手术过程主要包括术前定位、术中操作和术后整理。在术前，通常需要由手术助理(例如助理医生或护师)根据手术类型及手术位姿将运动臂调整到合适的位姿，将运动臂与戳卡固定连接，然后在运动臂的末端设置手术器械，以使手术器械通过戳卡进入体内。运动臂的运动既可以由手术助理从其远端(即靠近患者端处)手动调整，也可以由手术助理或医生通过操作在运动臂近端(即靠近医生控制端处)的控制装置来进行控制。然而，由于运动臂可能体积和重量较大，存在稳定性问题和碰撞风险，尤其在单孔手术中。因此，运动臂调整复杂且耗时。类似地，在术中、术后，运动臂的调整都存在以上问题。

技术实现思路

[0004]在一些实施例中，本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于机器人系统的控制方法，所述机器人系统包括多个运动臂，所述多个运动臂包括第一运动臂和第二运动臂，所述控制方法包括：确定所述机器人系统的第一运动臂的第一末端和第二运动臂的第二末端的运动方式，所述运动方式包括所述第一运动臂的第一末端和第二运动臂的第二末端的整体运动；基于所述运动方式以及所述第一运动臂的第一末端与所述第二运动臂的第二末端的末端相对位姿关系，确定所述第一运动臂的第一运动路径以及所述第二运动臂的第二运动路径；以及基于所述第一运动路径和所述第二运动路径，控制所述第一运动臂和所述第二运动臂运动，以使所述第一运动臂的第一末端和第二运动臂的第二末端以所述运动方式运动，且在运动过程中保持所述末端相对位姿关系不变。2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，还包括：基于当前手术类型或辅助连接装置的构型，确定所述第一运动臂的所述第一末端与所述第二运动臂所述第二末端的末端相对位姿关系。3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，基于所述运动方式以及所述末端相对位姿关系确定所述第一运动臂的第一运动路径以及所述第二运动臂的第二运动路径包括：基于所述运动方式，确定所述第一运动臂的所述第一末端的目标位姿；以及基于所述运动方式，确定所述第二运动臂的所述第二末端的目标位姿。4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述第一末端的所述目标位姿包括以下中的一种：所述第一运动臂的末端臂的目标位置和目标姿态；所述第一运动臂的远端运动中心机构(RCM机构)的目标位置和目标姿态；或所述第一运动臂用于与辅助连接装置连接的末端的目标位置和目标姿态；或者所述第二末端的所述目标位姿包括以下中的一种：所述第二运动臂的末端臂的目标位置和目标姿态；所述第二运动臂的远端运动中心机构(RCM机构)的目标位置和目标姿态；或所述第二运动臂用于与辅助连接装置连接的末端的目标位置和目标姿态。5.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，包括：基于所述第一运动臂的第一当前位姿和所述第一末端的所述目标位姿，确定所述第一运动臂的第一目标位姿；以及基于所述第二运动臂的第二当前位姿和所述第二末端的所述目标位姿，确定所述第二运动臂的第二目标位姿。6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，基于所述第一运动臂的第一当前位姿和所述第一末端的所述目标位姿确定所述第一运动臂的第一目标位姿包括：选择所述第一运动臂的多个关节之一作为第一特征关节；设置所述第一特征关节的第一推荐目标关节值；以及基于所述第一末端的所述目标位姿和所述第一推荐目标关节值，确定所述第一运动臂的其他目标关节值；或者基于所述第二运动臂的第二当前位姿和所述第二末端的所述目标位姿确定所述第二运动臂的第二目标位姿包括：
选择所述第二运动臂的多个关节之一作为第二特征关节；设置所述第二特征关节的第二推荐目标关节值；以及基于所述第二末端的所述目标位姿和所述第二推荐目标关节值，确定所述第二运动臂的其他目标关节值。7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，还包括：判断所述第一运动臂的其他目标关节值是否在相应关节的关节运动范围之内；以及响应于所述第一运动臂的其他目标关节值中的至少一个不在相应关节的关节运动范围之内，将所述第一推荐目标关节值递增或递减预定调整值，以调整所述第一推荐目标关节值；或者判断所述第二运动臂的其他目标关节值是否在相应关节的关节运动范围之内；响应于所述第二运动臂的其他目标关节值中的至少一个不在相应关节的关节运动范围之内，将所述第二推荐目标关节值递增或递减预定调整值，以调整所述第二推荐目标关节值。8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，还包括：响应于所述第一运动臂的其他目标关节值都在相应关节的关节运动范围之内，基于所述第一推荐目标关节值和其他目标关节值，确定所述第一运动臂的第一目标位姿；或者响应于所述第二运动臂的其他目标关节值都在相应关节的关节运动范围之内，基于所述第二推荐目标关节值和其他目标关节值，确定所述第二运动臂的第二目标位姿。9.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，还包括：基于所述第一末端的所述目标位姿和...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐凯，赵江然，杨皓哲，
申请(专利权)人：北京术锐技术有限公司，
类型：发明
国别省市：